Geri Dön

Yerli konsantre demir cevherlerinin sinter prosesinde bağlayıcısız briketleme yöntemi ile değerlendirilmesi

Evaluation of domestic iron ore concentrates in the sintering process by a binder-free briquetting method

PDF İndir

  1. Tez No: 1025411
  2. Yazar: ÖMER FARUK AKÇAY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN ÇEVİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmanın amacı, yerli manyetit esaslı konsantre demir cevherinin sinter prosesinde doğrudan toz formda kullanımının yarattığı geçirgenlik ve kalite sorunlarına karşı, vakum ekstrüder ile bağlayıcısız ön aglomerasyon (briketleme) yaklaşımının proses performansı, mekanik özellikler ve kimyasal stabilite üzerindeki etkilerini endüstriyel koşulları temsil eden laboratuvar ölçekli sinter pot deneyleriyle ortaya koymaktır. Kardemir sinter tesisinden temin edilen baz harman reçetesi laboratuvarda birebir uygulanmış, baziklik CaO/SiO2 ≈1,30±0,10 aralığında göreceli reçete yaklaşımıyla korunmuş, Sivas-Otlukilise kaynaklı konsantre (TFe %60,19; D80=105 µm) %15–%30 aralığında toz veya 3,8 mm çaplı vakum ekstrüde briket olarak harmana kuru karıştırmadan itibaren eklenmiştir. Yanma ilerlemesi termokupl ve termal kamera ile izlenmiş; düşey sinterleme hızı, üretim verimi (+6 mm ürün), -6 mm ince fraksiyon, tambur dayanımı (TS 2828–ISO 3271) ve RDI (TS ISO 4696-1) ölçülmüştür. Toz konsantre ilavesi düşey sinterleme hızını 24,03'ten 17,43 mm/dk'ya düşürmüş, -6 mm fraksiyonu %31,82'ye yükseltmiş ve verimi 26,5'ten 19,8 t/m²·gün'e azaltmıştır; RDI %19,72–%26,08'e artarak redüksiyon kırılganlığını belirginleştirmiştir. Buna karşılık briket ilavesi geçirgenliği koruyarak düşey sinterleme hızını 22,36–24,83 mm/dk bandında tutmuş, -6 mm fraksiyonu baz sintere yakın/daha düşük seviyelerde (%23,42–%25,65) sınırlamış ve verimi 27,2–29,24 t/m²·gün'e yükseltmiştir; RDI değerleri baz sintere yakın ve stabil kalmıştır. Kimyasal kompozisyon (Fe %55,5–56,2; baziklik 1,27–1,36) büyük ölçüde sabit tutulmuş, performans farklarının esasen fiziksel form ve granülasyon davranışından kaynaklandığı gösterilmiştir. Sonuç olarak, yerli konsantre cevherlerin sinter harmanında %30'a kadar vakum ekstrüde, bağlayıcısız briket formunda kullanımı; yatak geçirgenliği, yanma dinamikleri ve üretkenliği koruyup iyileştirirken metalürjik dayanımı muhafaza eden, düşük enerji gereksinimli ve endüstriyel uygulanabilir bir strateji sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

The aim of this study is to demonstrate the effects of binderless pre-agglomeration (briquetting) using a vacuum extruder, as an alternative approach against permeability and quality issues caused by the direct use of domestic magnetite-based concentrate iron ore in powder form in the sintering process, on process performance, mechanical properties, and chemical stability through laboratory-scale sinter pot experiments representing industrial conditions. The base blend recipe obtained from the Kardemir sinter plant was replicated exactly in the laboratory; the basicity was maintained in the CaO/SiO2 ≈1.30±0.10 range using a proportional recipe approach; and Sivas-Otlukilise-sourced concentrate (TFe 60.19%; D80=105 µm) was added to the mixture in a range of 15–30%, either as powder or as 3.8 mm diameter vacuum-extruded briquettes, from the dry mixing stage onwards. Combustion progress was monitored with thermocouples and a thermal camera; vertical sintering speed, production yield (+6 mm product), -6 mm fine fraction, tumbler strength (TS 2828–ISO 3271) and RDI (TS ISO 4696-1) were measured. Addition of powder concentrate reduced the vertical sintering speed from 24.03 to 17.43 mm/min, increased the -6 mm fraction to 31.82%, and reduced yield from 26.5 to 19.8 t/m²·day; RDI increased to 19.72–26.08%, making reduction degradation more pronounced. In contrast, addition of briquettes maintained permeability and kept the vertical sintering speed in the 22.36–24.83 mm/min range, limited the -6 mm fraction to levels close to or lower than base sinter (23.42–25.65%), and increased yield to 27.2–29.24 t/m²·day; RDI values remained close to and stable compared with base sinter. Chemical composition (Fe 55.5–56.2%; basicity 1.27–1.36) was kept largely constant, and it was demonstrated that the performance differences mainly stemmed from physical form and granulation behavior. As a result, the use of domestic concentrate ores in the sinter blend up to 30% in binderless, vacuum-extruded briquette form offers an energy-efficient and industrially viable strategy that preserves and improves bed permeability, combustion dynamics and productivity while maintaining metallurgical strength.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    153129

    Reducibility properties of Erdemir samples

    Erdemir numunelerinin indirgenme özellikleri

    MURAT ÖZKAN AKŞİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAVUZ TOPKAYA

  2. Tez No

    693804

    Çinko madenciliği ve metalurji endüstrisi: Türkiye'de çinko izabe tesisi fizibilitesi ve planlaması

    Zinc mining and metallurgy industry: Feasibility and planning of zinc smelter plant in Turkey

    UMUT DOĞAN TURUNÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEM KAHRUMAN

  3. Tez No

    740194

    Extraction of antimony from its native sulphide and oxide containing ores by microwave leaching, arsenic elimination and nano size antimony synthesis

    Yerli sülfürlü/oksitli antimon cevherlerinden antimonun mikrodalga çözümlendirme yöntemiyle ekstraksiyonu, arsenik bertarafı ve nano boyutta antimon sentezi

    BURCU NİLGÜN ÇETİNER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR AKTAŞ

  4. Tez No

    525875

    Manyetit cevheri konsantresinin karbonize çay tesis atıkları ile mikrodalga redüksiyonuna mekanik aktivasyon işleminin etkisinin araştırılması

    Investigating the effects of the mechanical activation process on the microwave reduction of magnetite ore concentrates with tea plant wastes

    ELİF ARANCI ÖZTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BOYRAZLI

  5. Tez No

    624358

    Characterization and recovery of rare earth elements from iron mining sludge

    Demir madenciliği çamurundan nadir toprak elemanlarının karakterizasyonu ve geri kazanımı

    AZMAT FATIMA SIDDIQUI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. İSMAİL KOYUNCU

    Assist. Prof. Dr. BÖRTE KÖSE MUTLU

Geri Dön